Загрузка...Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Ремонт автоматических выключателей в условиях ремонтных мастерских осложнен тем, что они имеют преимущественно штампованные детали, изготовление которых в неспециализированных мастерских затруднено. Поэтому, если такие детали выходят из строя, их лучше заменить запасными деталями заводского изготовления. [2]
Ремонт автоматических выключателей в условиях ремонтных мастерских осложнен тем, что они имеют преимущественно штампованные детали, изготовление которых в неспециализированных мастерских затруднено. Поэтому, если такие детали выходят из строя, их лучше заменить запасными деталями заводского изготовления. Ремонт контактной системы аналогичен ремонту Контакторов. [3]
К ремонту автоматического выключателя приступают только тогда, когда он полностью отключен от сети. [4]
При ремонте автоматических выключателей должно быть обращено внимание на правильность расположения рычагов на отключающем валике и наличие требуемого зазора между рычагом валика и бойком расцепителя. Рычаги не должны иметь перекосов и смещений. [5]
При ремонте автоматических выключателей обращают внимание на правильность расположения рычагов на отключающем валике и наличие требуемого зазора между рычагом валика и бойком расцепителя. Рычаги не должны иметь перекосов и смещений. [6]
При ремонте автоматических выключателей должно быть обращено внимание на правильность расположения рычагов на отключающем валике и на наличие требуемого зазора между рычагом валика и бойком расцепителя. Рычаги не должны иметь перекосов и смещений. Зазор между рычагом и бойком должен быть 2 — 3 мм, иначе минимальный или специальный расцепитель не отключит автомат при недопустимом снижении или полном исчезновении напряжения в питающей сети. [7]
В число работ по ремонту автоматического выключателя входят также проверка и регулировка величин начального и конечного нажатий его контактов. Начальным нажатием контактов называют усилие, создаваемое пружиной в месте первоначального касания контактов, а конечным — усилие в месте конечного касания контактов. За действительное начальное нажатие дугогасительных контактов выключателя принимают показания динамометра, когда становится возможным свободное перемещение фасонного винта 24, а промежуточных контактов — когда зазор В ( см. рис. 165 6) достигнет величины, указанной в паспорте автомата. Конечное нажатие главных контактов измеряют специальным динамометром, поставляемым заводом-изготовителем вместе с выключателем. Динамометр состоит из стакана 25, шкалы 26 с указателем и штифта 27 с рукояткой. Измерение производят в соответствии с заводской инструкцией и паспортными данными автоматического выключателя. [8]
В число работ по ремонту автоматического выключателя входят также проверка п регулировка начального и конечного нажатий его контактов. Начальным нажатием контактов называют усилие, создаваемое пружиной в месте первоначального касания контактов, а конечным — усилие в месте конечного касания контактов. За действительное начальное нажатие дугогасительных контактов выключателя принимают показания динамометра, когда становится возможным свободное перемещение фасонного винта 24, а промежуточных контактов — когда зазор В ( рис. 157, б) достигнет указанного в паспорте автомата. Конечное нажатие главных контактов измеряют специальным динамометром, поставляемым заводом-изготовителем вместе с выключателем. Динамометр состоит из стакана 25, шкалы 26 с указателем и штифта 27 с рукояткой. Измерение выполняют в соответствии с заводской инструкций и паспортными данными автоматического выключателя. [9]
В число работ по ремонту автоматического выключателя входят также проверка и регулировка начального и конечного нажатий его контактов. Начальным нажатием контактов называют усилие, создаваемое пружиной в месте первоначального касания контактов, а конечным — усилие в месте конечного касания контактов. За действительное начальное нажатие дугогасительных контактов выключателя принимают показания динамометра, когда становится возможным свободное перемещение фасонного винта 24, а промежуточных контактов — когда зазор В ( рис. 7 6) достигает величины, указанной в паспорте автомата. [10]
На рис. 7.7 показана конструкция КУ 380 В мощностью 300 квар, схема которой приведена на рис. 7.1 г. В шкафу ввода, в верхней его части, предусмотрен рубильник для отключения КУ при осмотре и ремонте автоматического выключателя и конденсаторов. [12]
На рис. 7 — 7 показана конструкция конденсаторной установки на напряжение 380 в мощностью 300 квар, аналогичная схема которой приведена на рис. 1 — 1 г. В шкафу ввода, в верхней его части, предусмотрен рубильник для обесточиваняя конденсаторной установки на случай осмотра и ремонта автоматического выключателя и конденсаторов. [14]
Ремонт автоматического выключателя АП-50
Полная разборка автоматического выключателя АП-50 (рисунок 2, а-в) необходима, когда повреждены контакты и требуется их замена. 
Рисунок 2 – Автоматический выключатель АП-50:
1 — основание, 2 — кнопка «стоп», 3 — рычаг, 4,7,8 — винты, 5 — неподвижный контакт, 6 — подвижный контакт, 9 — возвратная пружина, 10 — дугогасительная камера, 11 — крышка, 12 — выводы, 13— стальные пластины, 14 — гибкое соединение, 15 — траверса, 16 и 17 — электромагнитный и тепловой расцепители
В большинстве случаев, когда надо устранить дефекты резьбы контактов, дугогасительной решетки, очистить копоть на внутренней поверхности и деталях выключателя или заменить возвратную пружину, достаточно ограничиться частичной разборкой. Для этого вывертывают винты крепления крышки к основанию 1 и крышку снимают. Снимают дугогасительную камеру, расцепляют рычаг 3 (если выключатель взведен), нажав для этого на кнопку «стоп» 2 или рейку траверсы выводных проводов. Для дальнейшей разборки выворачивают винты 7 и снимают неподвижный 5 и подвижный 6 контакты. При обрыве или ослаблении с помощью плоскогубцев снимают возвратную пружину 9 с держателя.
После ремонта деталей автомат собирают в такой последовательности: устанавливают дугогасительную камеру 10 в гнездо, шарнирные соединения механизма смазывают приборным маслом, вращение траверсы на оси должно быть без заеданий. Устанавливают неподвижные и подвижные контакты и закрепляют их винтами. Устанавливают возвратную пружину, ввертывают винты 8 для присоединения выводных проводов, надевают крышку с дугогасительными камерами на основание и плотно закрепляют винтами, не допуская перекосов.
У автоматических выключателей серии А и других конструктивно аналогичных выключателей повреждаются преимущественно контакты, отключающие механизм и пружины. Эти повреждения выражаются в износе и оплавлении контактов, нарушении регулировки механизма, ослаблении пружин. Вследствие частых электрических и механических воздействий у автоматических выключателей может оказаться поврежденной изоляция обмотки электромеханического привода или главного вала. В зависимости от характера повреждения ремонтируют автоматические выключатели в электроремонтном цехе или на месте их установки. В последнем случае полностью отключают выключатель от присоединенных к нему электрических цепей, а также принимают меры для предотвращения дистанционного управления выключателем.
Для получения доступа к контактам отвертывают винты креплений дугогасительных камер, а затем, соблюдая меры предосторожности, снимают дугогасительные камеры так, чтобы не повредить находящиеся внутри них пластины решетки дугогасительного устройства и контакты аппарата.
Закопченные стальные омедненные пластины решетки осторожно очищают деревянной палочкой или мягкой стальной щеткой, освобождая их от слоя нагара, а затем протирают чистыми тряпками и промывают. Применять для этих целей металлические инструменты (монтерские ножи, шаберы, напильники) запрещается, поскольку можно повредить тонкий защитный слой меди, покрывающий стальные пластины.
В контактной системе автоматических выключателей повреждаются (обгорают, оплавляются и изнашиваются) преимущественно дугогасительные контакты, подвергающиеся воздействию высокой температуры электрической дуги, особенно при разрыве ими больших токов. Слегка обгоревшие контакты промывают, а затем слегка опиливают напильником, чтобы снять с их рабочей поверхности имеющиеся небольшие частицы оплавленной меди. Применять для очистки контактов наждачную бумагу нельзя, так как пыль и мелкие частицы наждака могут попасть в механизм выключателя и вызвать быстрый износ его трущихся деталей вследствие абразивного истирания. С сильно оплавленных контактов спиливают напильником наплывы меди, стараясь снять минимальное количество металла с контакта и максимально сохранить его первоначальную форму. При уменьшении размера контактов ремонтируемых выключателей более чем на 30 % рекомендуется заменять их новыми контактами заводского изготовления.
При длительной работе автоматического выключателя в условиях частых включений и отключений не только изнашиваются его контакты, но и нарушается их регулировка, что приводит к недопустимому перегреву контактов и быстрому выходу их из строя. Регулировка работы контактной системы автоматического выключателя — одна из важнейших операций ремонта, от которой зависит его длительная нормальная работа. При регулировке контактной системы после ремонта добиваются одновременности касания главных, а затем промежуточных и дугогасительных контактов, хотя очередность их включения имеет обратный порядок. Одновременность касания главных контактов регулируют изменением положения держателя 20 на главном валу 13 путем затяжки или ослабления гайки 19.
Регулировку одновременности касания промежуточных контактов осуществляют изгибанием в нужном направлении плоской пружины 30, а дугогасительных контактов — навертыванием или отвертыванием регулировочной гайки 29.
Контактная система должна быть отрегулирована так, чтобы в момент касания дугогасительных контактов 22 зазор между подвижным и неподвижным промежуточными контактами 21 был не менее 5 мм, а в момент касания промежуточных контактов между подвижным и неподвижным главными контактами 23 — не менее 2,5 мм. Провал главных контактов во включенном положении отрегулированного автоматического выключателя должен быть не менее 2 мм, а раствор А (рисунок 1, в) дугогасительных контактов в отключенном положении выключателя — не менее 65 мм.
В число работ по ремонту автоматического выключателя входят также проверка и регулировка начального и конечного нажатий его контактов. Начальным нажатием контактов называют усилие, создаваемое пружиной в месте первоначального касания контактов, а конечным — усилие в месте конечного касания контактов. За действительное начальное нажатие дугогасительных контактов выключателя принимают показания динамометра, когда становится возможным свободное перемещение фасонного винта 24, а промежуточных контактов — когда зазор В (рисунок 1, б) достигнет указанного в паспорте автомата. Конечное нажатие главных контактов измеряют специальным динамометром, поставляемым заводом-изготовителем вместе с выключателем. Динамометр состоит из стакана 25, шкалы 26 с указателем и штифта 27 с рукояткой. Измерение выполняют в соответствии с заводской инструкций и паспортными данными автоматического выключателя. Начальные и конечные нажатия всех контактов аппарата не должны отличаться от соответствующих паспортных данных более чем на ±10 %.
Регулировать нажатие контактов следует очень тщательно, так как недостаточное начальное нажатие может вызвать недопустимые их перегревы и оплавление, а чрезвычайно большое — привести к быстрому износу контактной системы и нарушению четкости ее работы. Нажатие контактов должно быть в пределах, нормируемых заводом-изготовителем. Если в процессе регулировки начальное нажатие при изношенных и конечное нажатие при новых контактах не укладывается в нормируемые заводом пределы, указанные в паспорте выключателя, необходимо сменить соответствующие контактные пружины, взяв их из запасных деталей, поставляемых заводом-изготовителем.
При ремонте обращают внимание на правильность расположения рычагов на отключающем валике и наличие требуемого зазора между рычагом валика и бойком расцепителя. Рычаги не должны иметь перекосов и смещений. Зазор между рычагом и бойком должен быть 2—3 мм, иначе минимальный или специальный расцепитель не отключит выключатель при недопустимом снижении или полном исчезновении напряжения в сети.
В процессе ремонта проверяют сохранность резисторов 7, плавкой вставки предохранителя 8, состояние контактов конечного выключателя и вспомогательных контактов. При неисправности этих деталей и плохих контактах выключатель не будет включаться электромеханическим приводом. Сгоревший резистор заменяют новым, в предохранителе взамен перегоревшей плавкой вставки устанавливают новую, обгоревшие контакты очищают, а сильно поврежденные заменяют новыми.
У отремонтированного выключателя проверяют легкость хода подвижных частей, отсутствие заеданий в механизме и касания подвижными контактами стенок дугогасительных камер, для чего 10—15 раз медленно включают и отключают выключатель вручную. При установке отремонтированного автоматического выключателя на место следует проверить, хорошо ли затянуты контактные зажимы, не создают ли провода, кабели или шины, присоединенные к аппарату, недопустимых механических усилий на его контакты или выводы.
Правильность сборки, качество ремонта аппарата, а также отсутствие в нем дефектов, препятствующих нормальной работе, проверяют 15—20 циклами включений и отключений сначала под напряжением (без нагрузки), а затем при 50 %-ной и полной номинальной нагрузках. Проверяют также работу всех расцепителей и устанавливают требуемые токи уставок максимальных расцепителей, после чего выключатель испытывают при номинальных нагрузках по программе, параметрам и нормам, установленным заводом-изготовителем.
Ремонт автоматических выключателей до 1000 В
Автоматическими выключателями до 1000 В производят включение и отключение электрических установок и участков сети. Они обеспечивают автоматическое отключение при перегрузке, коротком замыкании и изменений напряжения.
Ремонт автоматических выключателей проводят в соответствии с правилами технической эксплуатации в сроки, установленные на предприятии ответственным за электрохозяйство лицом, но не реже 1 раза в 3 года. В схемах подстанций нашли применение выключатели АВМ и «Электрон». При определении периодичности их ремонта следует учитывать рекомендацию завода-изготовителя: осматривать и ремонтировать 2 раза в год, а также производить осмотр после каждого отключения выключателем предельного для него тока КЗ.
Выключатели АВМ выпускают на токи от 400 до 2000 А и напряжением 500 В переменного и 460 В постоянного тока для стационарного монтажа с передним присоединением токопроводов и выкатные (для КРУ) с задним присоединением. Они могут быть с ручным и электродвигательным — дистанционным управлением. Автоматические выключатели исполняют как с максимальными расцепителями, так и без них.
Автоматические выключатели АВМ-4 и ABM-10 собирают на изолированных панелях, а АВМ-15 и АВМ-20— на стальных каркасах с рейками из изоляционных материалов. Основными элементами автоматических выключателей (рис. 1) АВМ являются неподвижные и подвижные контакты 1 и 2 с дугогасительными камерами 3, механизм свободного расцепления 4, привод ручного включения 5, расцепители минимального напряжения 6 и максимального тока 7, набор зажимов
8, а у выкатных выключателей — штепсельный разъем
9, фиксатор положения тележки 10 и подвижный заземляющий контакт 11.
Рис. 1. Автоматический выключатель АВМ
Контактная система каждого полюса выключателей АВМ-15 и АВМ-20 состоит из трех пар, а у АВМ-4 и АВМ-10 — из двух пар последовательно включающихся и отключающихся контактов. Подвижные контакты укреплены на изолированной части вала и при его повороте соприкасаются с неподвижными.
Контактная система и дугогасительная камера выключателей АВМ-4 и АВМ-10 изображены на рис. 2.
При отключении автоматического выключателя первыми размыкаются главные контакты 4 с накладками из серебра и никеля у подвижных контактов и серебра, никеля и графита — у неподвижных, затем предварительные, выполненные из меди, и, наконец, разрывные 12. При включении автоматического выключателя контакты замыкаются в обратной последовательности.
Рис. 2. Контактная система и дугогасительная камера автоматических выключателей АВМ-4 и АВМ-10:
I и 13 — решетки; 2 — корпус дугогасительной камеры; 3, 8 и 5 — винты; 4 — главный контакт и гибкая токоведушая связь; i — пружина главного контакта; 6, 7 в 10 — гайки;
II — пружина разрывного контакта; 12 — разрывной контакт
Контактная система каждой фазы выключателя накрывается дугогасительной камерой из огнестойкой пластмассы. Внутри камеры установлены решетки: дугогасительная 1 и деиониая 13. Дуга, возникающая на разрывных контактах 12, втягивается в деионную решетку 13, дробится и быстро гаснет. При этом выброс дуги ограничивается множеством металлических дугогасительных пластин, расположенных над деионной решеткой.
Гашение дуги в гасительных камерах практически исключает переброс ее на соседние фазы, токоведущие части соседних присоединений и заземленные части РУ.
Усилие привода передается валу через механизм свободного расцепления, детали которого показаны на рис. 3. В нем рычаг 1 жестко связан с рукояткой управления автоматического выключателя, а рычаг 8 — с главным валом автоматического выключателя.
Рис. 3. Механизм свободного расцепления автоматического выключателя:
1,3, 5, 6 — рычаги; 2 и 11 — валики; 4 — ролик; 7, 10, 13 в № — пружины; 9 — скоба; 12 — зуб рычага; 14 — защелка; 16 — винт
Перед включением выключателя механизм свободного расцепления взводят поворотом рукоятки управления в сторону, противоположную включению, при этом рычаги 5 и 6 выпрямляются и создают жесткую связь между рычагами 1 и 8, а зуб рычага 3 заходит за промежуточный валик 11. Для включения автоматического выключателя рукоятка управления поворачивается в сторону, противоположную взведению. В результате рычаг 1 заходит за мертвое положение и прижимается к валику 2 рычага 3, надежно удерживая автоматический выключатель во включенном положении.
При ручном отключении автоматического выключателя рычаг / выводится из мертвого положения, что вызывает излом рычагов 5 и 6, зуб рычага 3 остается в зацеплении с валиком 11, Автоматическое отключение выключателя происходит от воздействия бойка расцепителя на отключающий валик. Повернувшись, валик освободит рычаг 3, который будет повернут пружиной 13.
Расцепитель максимального тока автоматических выключателей АВМ показан на рис. 4. Основу его составляют катушка / и якорь 21, удерживаемый пружиной 4 и соединенный скобой 12 и пружинами 11с часовым механизмом. На шкале последнего нанесены три метки «Макс», «Мин» и «О». При установке часового механизма на метку «О» отключение при токах КЗ и перегрузках происходит мгновенно.
Рис. 4. Расцепитель максимального тока
1 — катушка; 2 — сердечник; 3 — упор; 4. 11 и 20 — пружины; 5, 8. 9 и 16 — винты; 6 — часовой механизм; 7 — колодка; 10 — тяга; 12 — скоба; 13 — шкала; 14 и 19 — бойки: 15 и 18 — кулачки; 17 — отключающий валик; 21 — якорь
При КЗ через катушку 1 проходит большой ток, якорь 21 мгновенно притягивается к сердечнику 2, преодолевая натяжение пружины 20, так как часовой механизм 6 задерживает движение скобы 12. Боек 19 якоря ударяет по кулачку 18 валика 17, поворачивает его и отключает автоматический выключатель. Ток срабатывания выключателей АВМ-4 и АВМ-10 регулируется or 8 до 11-кратного номинального тока, а АВМ-15 и АВМ-20 —от 8 до 10 кА.
У селективных выключателей отключение происходит с выдержкой времени, которую обеспечивает механический замедлитель расцепления (рис. 5). Валик 1 механического замедлителя поворачивается под воздействием расцепителя максимального тока и рычагом 2 натягивает пружину 3, которая приводит в движение секторный рычаг 4, находящийся в зацеплении с шестерней 5. Анкер 6, притормаживающий движение этой шестерни до выхода зубьев из зацепления, создает определенную выдержку времени. Выйдя из зацепления, секторный рычаг 4 бойком 7 поворачивает промежуточный валик // (см. рис. 3) механизма свободного расцепления, и автоматический выключатель отключается. Замедлитель позволяет регулировать время расцепления от 0,25 до 0,6 с.
Рис. 5. Механический замедлитель расцепления
Если ток КЗ проходит через выключатель, время действия которого меньше времени замедлителя расцепления, то расцепления зубчатого рычага с шестерней не произойдет и выключатель останется включенным, а механизм замедлителя расцепления примет первоначальное положение.
При токах перегрузки сила притяжения недостаточна для преодоления натяжения пружины 20 (см. рис. 4). В этом случае якорь притягивается медленно, преодолевая тормозящие усилия часового механизма 6, которые передаются ему через шарнирно присоединенную тягу 10, промежуточную скобу 12 и пружину 20. Изменение выдержки времени достигается перемещением указательного винта 9 на часовом механизме 6. Преодолев тормозящие усилия часового механизма, якорь быстро притягивается, а боек 14 промежуточной скобы 12 удаляет по кулачку отключающего валика 17, который, поворачиваясь, отключает автоматический выключатель. Если время перегрузки меньше выдержки времени, установленной на часовом механизме расцепителя, якорь возвращается в исходное положение под действием пружины 4 и выключатель остается включенным.
Винт 5 позволяет регулировать ток срабатывания в пределах 1,25—2 номинального значения.
Помимо расцепителей максимального тока автоматические выключатели АВМ могут иметь расцепитель минимального напряжения (рис. 6), отключающий выключатель при снижении напряжения до 36 % номинального. Этот расцепитель состоит из сердечника /. катушки 2, якоря 3, пружины 4 с помощью которой регулируется напряженке срабатывания расцепителя, и заклепки 5 у расцепителей постоянного тока для создания расстояния 0,4 — 0,5 мм между якорем и сердечником при замкнутой магнитной системе.
При подаче напряжения на катушку 2 расцепителя якорь 3 притягивается к сердечнику, преодолевая натяжение пружины 4. Когда напряжение на катушке расцепителя окажется недостаточным для удержания якоря, он отпадет и под действием пружины бойком 6 ударит по скобе 7 отключающего валика. В результате выключатель отключится.
Рис. 6. Расцепитель минимального напряжения
1 — якорь 2 — катушка; 3 — сердечник;
Рис. 6.7 Отключающий расцепитель:
1 — якорь 2 — катушка; 3 — сердечник; 4 — скоба промежуточного валика
Для дистанционного отключения автоматического выключателя предназначен отключающий расцепитель (рис. 7), который укрепляется на щеке механизма свободного расцепления и состоит из якоря /, катушки 2 и сердечника 3. При подаче напряжения на катушку якорь втягивается и, ударяя по скобе 4 промежуточного валика механизма свободного расцепления, отключает автоматический выключатель.
Дистанционное включение выключателя АВМ производится с помощью электродвигательного привода (рис. 8), надежно работающего при напряжении от 85 до 110% номинального. Привод состоит из электродвигателя / с маховиком 2 и щетками 3, редуктора 4 с включающим диском 5, конечного выключателя, укрепленного на корпусе редуктора, кулисы 6, кулачка 7 для связи с включающим валом выключателя 8 и тормозного устройства.
Рис. 8. Электродвигательный привод
Рис. 9. Тормозное устройство
Тормозное устройство (рис. 9) состоит из рычага /, в который входит регулировочный винт 2, стальной ленты 3, охватывающей тормозные полудиски 4, которые вращаются вместе с валом 5 двигателя и свободно раздвигаются в радиальном направлении под действием центробежных сил. При торможении стальная лента прижимается к полудискам и останавливает двигатель. После торможения диски и лента возвращаются в исходное положение.
Питание схемы управления электродвигательным приводом (рис. 10) может осуществляться как от главной цепи автоматического выключателя, так и от независимого источника достаточной мощности. Схема считается подготовленной к включению, если на нее подано напряжение, а реле блокировки РБ сработало, замкнув контакты РБ1 и разомкнув РБ2 и РБЗ. Автоматический выключатель включают кнопкой «Вкл», подавая продолжительный импульс (более 1 и менее 30 с) на катушку реле РУ.
Рис. 10. Принципиальная схема управления двигательным приводом
Рис. 11. Буферное устройство
Реле срабатывает, замыкая контакты РVI, РУ2 и PV3 в цепи двигателя. Двигатель начинает вращаться и с помощью червячной передачи заставляет вращаться диск 5 (см. рис. 8), который воздействует на кулису 6. Последняя, связанная кулачком 7 с валом 8 выключателя, обеспечивает за один оборот диска взведение механизма свободного расцепления, а затем включение выключателя. В конечный момент включения автоматического выключателя контакты конечного выключателя ВК (рис. 10) и реле управления РУ снимают напряжение с двигателя, а тормозное устройство останавливает его в положении, готовом для нового включения. Плавкий предохранитель ПР осуществляет защиту от КЗ, а резисторы R1 и R2 ограничивают ток в цепи управления.
Схема исключает самопроизвольное повторное включение выключателя, если в процессе включения выключатель отключается каким-либо расцепителем, а также включение двигателя при включенном выключателе.
С момента включения двигателя и до включения автоматического выключателя проходит 0,55 с при постоянном токе, 0,3 с при переменном.
На левом подшипнике выключателя расположено буферное устройство (рис. 11) для поглощения кинетической энергии подвижных контактов при их размыкании. В выключателях с электродвигательным приводом буфер 1 имеет шип 2 и пружину 3, которая, подталкивая при взводе главный вал, обеспечивает четкое взведение механизма свободного расцепления. Через шайбы 4 кулачок 5 главного вала не только передает энергию буферному устройству, но и перемещает рейку вспомогательных контактов с роликом 6 на конце. Расстояние А между роликом 6 и кулачком 5 при отключении выключателя должно быть не менее 0,5 мм. При включенном выключателе раствор нормально замкнутых вспомогательных контактов должен быть 4,5—5,5 мм, провал нормально открытых контактов 2—3 мм, а ход рейки с контактами при включении выключателя — 8 мм.
Все металлические части автоматического выключателя, нормально не находящиеся под напряжением, заземляют Для этого на выключателях стационарного монтажа есть заземляющий болт, а на выкатных — специальные пружинящие контакты на нижней части каркаса. На главном валу выкатного выключателя укреплен блокировочный зуб, не дающий выкатывать и вкатывать выключатель во включенном положении. Кроме того, на каркасе выкатных автоматических выключателей расположено устройство, фиксирующее выключатель в ремонтном и рабочем положениях.
Выключатели имеют механическую и электрическую блокировку, не позволяющую произвести включение, если он отключен максимальными расцепителями. Механическая блокировка установлена на левой щеке механизма свободного расцепления, а электрическая — на левом подшипнике главного вала и отключающем валике.
Виды автоматических выключателей
Автоматические выключатели в настоящее время применяются везде, где используется электричество, и предназначены для разрыва цепи, если сила тока в ней превысила допустимую величину. Таким образом, они защищают электропроводку от перегрева, а помещения от возникновения пожаров при коротких замыканиях и перегрузках.
Каждый автоматический выключатель имеет определенные технические характеристики: величина номинального тока, класс автомата, его отключающая способность и токоограничение. Данные характеристики используются для подбора автоматов применительно к назначению электрической сети и условиям ее эксплуатации.
Номинальный ток 1п — это максимальная величина тока, которую автоматический выключатель может проводить бесконечно долго без потери работоспособности и без превышения установленных максимальных температур токоведущих частей.
Превышение номинального тока на определенную величину приводит к размыканию контактов автоматического выключателя, вследствие чего обесточивается участок цепи. Согласно стандартам, отключение автоматического выключателя должно происходить при силе тока в 145% от номинального. Однако разрыв контактов автомата происходит не сразу после превышения указанного номинального значения тока. Скорость срабатывания зависит от того, как быстро нарастает ток. Если он резко возрастает до величины, в несколько раз превосходящей номинальное значение, то защита реагирует практически мгновенно. А вот при полуторократном превышении номинала срабатывание может произойти и через час Это допускается с учетом запаса прочности электропроводки. Первая ситуация, как правило, связана с конкретным пробоем изоляции и коротким замыканием.
Вторая возникает при подключении слишком мощных потребителей и перегрузке сети.
Класс автоматического выключателя (В, С и D) — время-токовая характеристика, устанавливаемая в зависимости от чувствительности к сверхтокам. В устройствах класса В электромагнитный расцепитель мгновенно срабатывает в диапазоне от 3 до 5 класса С — в диапазоне от 5 до 10 1п, класса D — в диапазоне от 10 до 50 1п. Таким образом, автомат на 25 А класса В сработает при достижении величины тока короткого замыкания 75—125 А, а класса С — при 125—250 А. Для защиты бытовой электропроводки применяют в основном автоматы класса В и С. Автоматы класса D, срабатывающие при токах от 10 до 20 номиналов, применять для защиты электропроводки жилых помещений крайне нежелательно.
Отключающая способность автоматического выключателя определяет максимальный ток, при котором прибор еще способен разомкнуть контакты без потери работоспособности (без их сплавления). У разных моделей она колеблется в пределах 3000—10000 А. По европейским стандартам автоматы для бытовых сетей должны быть рассчитаны на ток не менее 6000 А. Однако на практике ток короткого замыкания редко превышает 1000 А, поэтому вполне достаточно прибора с характеристикой в 4000 А, хотя на вводе рекомендуется устанавливать автомат с отключающей способностью не менее 6000 А Токоограничение — это характеристика, указывающая на скорость срабатывания автоматического выключателя до полного отключения защищаемой цепи раньше, чем ток короткого замыкания достигнет своего максимального значения. Класс токоограничения определяется временем с момента начала размыкания контактов выключателя до момента полного гашения электрической дуги. Существует три класса токоограничения. Время гашения дуги автомата 3-го класса токоограничения (самого высокого) составляет 2,5—6 мс, 2-го класса — 6—10 мс, 1-го класса — более 10 мс. Эта характеристика имеет большое практическое значение, так как при быстром отключении увеличивается срок эксплуатации проводки, поскольку ее изоляция меньше подвергается повышенному нагреву и электродинамическим нагрузкам, возникающим при коротких замыканиях. Соответственно снижается и риск возникновения пожароопасных ситуаций. Класс токоограничения указывается, как правило, в черном квадрате под значением отключающей способности или на боковой стороне корпуса. В маркировке автоматов 1-го класса эта характеристика отсутствует, на что следует обратить внимание при выборе устройства.
Пусковой ток — это ток, который кратковременно возникает в цепи при включении электроприбора. Он может во много раз превосходить номинальный ток прибора. Например, при включении лампочки в 60 Вт создается пусковой ток в 10—12 раз больше рабочего. Это значит, что в течение нескольких секунд в цепи лампочки будет проходить ток не 0,27 А, а 2,7-33 А.
Современные автоматические выключатели оснащены и тепловым, и электромагнитным расщепителями. Это позволяет гарантированно защитить электрическую цепь при любой аварийной ситуации.
В случае возрастания тока до трех номиналов срабатывает тепловая защита. В силу своей некоторой инерционности она не реагирует на кратковременные скачки тока, что позволяет избежать ложных срабатываний из-за возникновения пусковых токов. Электромагнитный расщепитель обладает мгновенным действием. Он представляет собой катушку с подвижным сердечником. Быстрорастущий ток создает сильное магнитное поле, втягивающее сердечник, что обеспечивает разрыв цепи. При сверхтоках (короткое замыкание) контакт разрывается почти мгновенно. При этом электрическая дуга, возникающая между контактами при расцеплении, гасится в специальной камере.
Таким образом, тепловой расцепитель защищает сеть от продолжительного, но относительно небольшого превышения допустимого тока, а электромагнитный расцепитель — от токов короткого замыкания, характеризуемых большой скоростью нарастания и очень большими (тысячи ампер) значениями.
Маркировка автоматического выключателя. Наносится на лицевой или боковой стороне корпуса.
Автоматические выключатели для однофазного ввода могут быть одно и двухполюсными. Однополюсный автомат ставят на разрыв фазного провода, а двухполюсный одновременно разрывает и фазный, и нулевой провода. Для бытовой системы лучше и дешевле использовать однополюсные (фазные) выключатели с выводом нулевого провода на нулевую шину в щите управления.
Автоматические выключатели для трехфазного ввода могут быть как трехполюсными, так и четырехполюсными. Однако практика показала, что лучше в этом случае установить однополюсные автоматы на каждую фазу.
Трехполюсный автоматический выключатель серии ВА 76-29-3 класса С, с номинальным, током 10 А, напряжением до 400 В, отключающей способностью 3000 А и токоограничением класса 1 (в маркировке не указывается).
